開關電源基礎知識裝逼人：沈力2018.12.141ppt課件開關電源基礎知識1ppt課件目錄一、概述二、開關電源的工作原理三、開關電源的主要參數四、開關電源常用的拓撲五、開關電源的應用2ppt課件目錄一、概述2ppt課件一、概述電源定義是利用電能變換技術將市電或者電池中的電通過一次電路轉換為適合各種用電對象應用的二次電能的裝置，利用電子線路反饋技術實現輸出電壓穩定。分交流穩壓電源和直流穩壓電源或者工頻電源和高頻電源。——開關電源是相對于線性電源講述的1、線性電源概念：

線性電源是先將交流電經過變壓器降低電壓幅值，再經過整流電路整流后得到脈沖直流電，然后經過濾波電路得到有微小紋波的直流電壓。要達到高精度的直流電壓必須經過穩壓電路進行穩壓。3ppt課件一、概述電源定義是利用電能變換技術將市電2、開關電源概念：

通過電路控制電子開關器件進行不斷導通和關斷，讓電子開關管對輸入電壓進行脈沖調制，從而實現DC/AC、DC/DC電壓變換。開始在輸入端把交流電整流成直流電，再在高頻振蕩電路的作用下通過開關管控制電流的通斷轉換為高頻的交流電，提供給變壓器進行變壓，輸出穩定的低壓直流電壓。變壓器的磁芯與其工作的頻率的平方成反比，頻率越高鐵心就越小。增大頻率這樣就可以大大減小變壓器的體積，是電源整體的體積和重量都減小。4ppt課件2、開關電源概念：變壓器的磁芯與其工作的頻率的平方成反比，頻3、開關電源與線性電源的比較5ppt課件3、開關電源與線性電源的比較5ppt課件二、開關電源的工作原理工作原理交流電源輸入經整流濾波得到直流電。通過高頻PWM信號控制開關管，將直流電轉換為高頻的交流電，也叫逆變電路。加到變壓器初級。變壓器副邊耦合高頻交流，再整流濾波成直流電。輸出部分的電壓再通過一定的反饋電路給控制電路，控制PWM波的占空比，形成閉環回路，已達到穩壓輸出的目的。特點開關電源的特點是體積小、重量輕，功耗小、效率高，穩壓范圍寬，電路應用形式靈活多樣。6ppt課件二、開關電源的工作原理工作原理6ppt課件1、開關電源的結構框圖7ppt課件1、開關電源的結構框圖7ppt課件2、開關電源分類按驅動方式分類：自激式開關電源和他激式開關電源按拓撲結構分類：隔離式開關電源和非隔離式開關電源按控制方式分類：

脈寬調制變換器（驅動波為方波）：PWM、PFM和脈沖調頻調寬式三種

諧振式變換器（驅動波為正弦波）：ZCS、ZVS兩種按轉換形式分類：a、AC/DC:（整流電源）①單相半波整流電路

②單相全波整流電路

③單相橋式整流電路

⑤倍壓整流電路

⑥三相半波可控整流電路

④三相橋式全控整流電路8ppt課件2、開關電源分類8ppt課件

b、DC/DC:（斬波電源）

①、BUCK電路：降壓斬波電路，入出極性相同

②、BOOST電路：升壓斬波電路，入出極性相同

③、BUCK-BOOST電路：升降壓斬波電路，入出極性相反，電感傳送

④、CUK電路：升降壓斬波電路，入出極性相反，電容傳送啟動方式分類：軟開關啟動和硬開關啟動9ppt課件b、DC/DC:（斬波電源）9ppt課件三、開關電源的主要參數

10ppt課件三、開關電源的主要參數

10ppt課件4、電網電壓調整率在額定負載范圍內，輸入電壓在允許電壓范圍內變化，引起輸出電壓的變化量與輸出額定電壓的百分比，即穩壓電源輸出電壓的相對變化量。5、負載調整率在規定的源電壓范圍內，負載電流從空載到滿載的變化。引起輸出電壓的變化量與輸出額定電壓的百分比稱負載調整率，即輸出電壓最大相對變化量。6、紋波系數在額定負載電流下，輸出紋波電壓的有效值Urms與輸出直流電壓Uo的比值7、響應時間負載電流突然變化時穩壓器的輸出電壓從開始變化到新的穩定值時的一段調整時間。8、啟動沖擊電流輸入電壓按規定的是時間間隔接通和關斷，輸入電流達到穩定狀態前所通過的最大瞬間電流。11ppt課件4、電網電壓調整率11ppt課件9、輸出過沖當電源啟動時，輸出電壓將上升到某一電壓值V1，再經電源的反饋回路調整到穩定的輸出電壓值V0，則輸出過沖就是（V1-V0）/V0×100%。同理，當電源斷開時就會出現輸出欠沖。10、保持時間

開關電源從輸入切斷電源開始到其輸出電壓下降到穩定值外（一般為輸出電壓下限）的時間。一般ms級。11、電氣保護

輸入過電壓、欠電壓保護，輸出過電壓、欠電壓保護，輸出過電流保護，輸出短路保護，雷擊浪涌，電池反接保護。12、EMI（電磁干擾）電源工作時，電路中的開關管、變壓器處在高頻開關狀態，電壓電流在快速的跳變就會產生很大的干擾噪音。而EMI電路主要就是阻止這些干擾噪音串入電網影響其他電子設備，也防止一部分電網的干擾噪音進入電源造成干擾。12ppt課件9、輸出過沖12ppt課件四、開關電源常用的拓撲1、BUCK電路主要原件是由可控開關管，續流二極管，電感，電容，負載組成。入出極性相同。

13ppt課件四、開關電源常用的拓撲1、BUCK電路

13ppt課件2、BOOST電路主要原件是由可控開關管，續流二極管，電感，電容，負載組成。入出極性相同，開關管與負載并聯。

14ppt課件2、BOOST電路

14ppt課件3、BUCK-BOOST電路主要原件是由可控開關管，續流二極管，電感，電容，負載組成。入出極性相反。

15ppt課件3、BUCK-BOOST電路

15ppt課件4、CUK電路主要原件是由可控開關管，續流二極管，電感，電容，負載組成。入出極性相反。

16ppt課件4、CUK電路

16ppt課件五、開關電源的應用1、發展方向

在當下高新科技領域，開關電源向高頻，小輕薄，高效低功耗，低噪音抗干擾，模塊化。基礎技術領域方面要求新器件，新工藝，新材料和新方法。2、應用領域電力系統的應用17ppt課件五、開關電源的應用1、發展方向17ppt課件在工業上應用，焊接和切割，數控機床，冶金工業，電解鋁等。18ppt課件在工業上應用，焊接和切割，數控機床，冶金工業，電解鋁等。18在交通運輸，海陸空運輸電源動力離不開開關電源。19ppt課件在交通運輸，海陸空運輸電源動力離不開開關電源。19ppt課件在電機調速中的應用在生活中的應用，冰箱、空調、洗衣機、電視等。在電子裝置用電源，充電器，通信領域在風能、太陽能發電中的應用環境保護中的應用，在低碳生活的今天，電動汽車以及充電樁的領域日新月異。20ppt課件在電機調速中的應用20ppt課件THANKYOU!21ppt課件THANKYOU!21ppt課件開關電源基礎知識裝逼人：沈力2018.12.1422ppt課件開關電源基礎知識1ppt課件目錄一、概述二、開關電源的工作原理三、開關電源的主要參數四、開關電源常用的拓撲五、開關電源的應用23ppt課件目錄一、概述2ppt課件一、概述電源定義是利用電能變換技術將市電或者電池中的電通過一次電路轉換為適合各種用電對象應用的二次電能的裝置，利用電子線路反饋技術實現輸出電壓穩定。分交流穩壓電源和直流穩壓電源或者工頻電源和高頻電源。——開關電源是相對于線性電源講述的1、線性電源概念：

線性電源是先將交流電經過變壓器降低電壓幅值，再經過整流電路整流后得到脈沖直流電，然后經過濾波電路得到有微小紋波的直流電壓。要達到高精度的直流電壓必須經過穩壓電路進行穩壓。24ppt課件一、概述電源定義是利用電能變換技術將市電2、開關電源概念：

通過電路控制電子開關器件進行不斷導通和關斷，讓電子開關管對輸入電壓進行脈沖調制，從而實現DC/AC、DC/DC電壓變換。開始在輸入端把交流電整流成直流電，再在高頻振蕩電路的作用下通過開關管控制電流的通斷轉換為高頻的交流電，提供給變壓器進行變壓，輸出穩定的低壓直流電壓。變壓器的磁芯與其工作的頻率的平方成反比，頻率越高鐵心就越小。增大頻率這樣就可以大大減小變壓器的體積，是電源整體的體積和重量都減小。25ppt課件2、開關電源概念：變壓器的磁芯與其工作的頻率的平方成反比，頻3、開關電源與線性電源的比較26ppt課件3、開關電源與線性電源的比較5ppt課件二、開關電源的工作原理工作原理交流電源輸入經整流濾波得到直流電。通過高頻PWM信號控制開關管，將直流電轉換為高頻的交流電，也叫逆變電路。加到變壓器初級。變壓器副邊耦合高頻交流，再整流濾波成直流電。輸出部分的電壓再通過一定的反饋電路給控制電路，控制PWM波的占空比，形成閉環回路，已達到穩壓輸出的目的。特點開關電源的特點是體積小、重量輕，功耗小、效率高，穩壓范圍寬，電路應用形式靈活多樣。27ppt課件二、開關電源的工作原理工作原理6ppt課件1、開關電源的結構框圖28ppt課件1、開關電源的結構框圖7ppt課件2、開關電源分類按驅動方式分類：自激式開關電源和他激式開關電源按拓撲結構分類：隔離式開關電源和非隔離式開關電源按控制方式分類：

脈寬調制變換器（驅動波為方波）：PWM、PFM和脈沖調頻調寬式三種

諧振式變換器（驅動波為正弦波）：ZCS、ZVS兩種按轉換形式分類：a、AC/DC:（整流電源）①單相半波整流電路

②單相全波整流電路

③單相橋式整流電路

⑤倍壓整流電路

⑥三相半波可控整流電路

④三相橋式全控整流電路29ppt課件2、開關電源分類8ppt課件

b、DC/DC:（斬波電源）

①、BUCK電路：降壓斬波電路，入出極性相同

②、BOOST電路：升壓斬波電路，入出極性相同

③、BUCK-BOOST電路：升降壓斬波電路，入出極性相反，電感傳送

④、CUK電路：升降壓斬波電路，入出極性相反，電容傳送啟動方式分類：軟開關啟動和硬開關啟動30ppt課件b、DC/DC:（斬波電源）9ppt課件三、開關電源的主要參數

31ppt課件三、開關電源的主要參數

10ppt課件4、電網電壓調整率在額定負載范圍內，輸入電壓在允許電壓范圍內變化，引起輸出電壓的變化量與輸出額定電壓的百分比，即穩壓電源輸出電壓的相對變化量。5、負載調整率在規定的源電壓范圍內，負載電流從空載到滿載的變化。引起輸出電壓的變化量與輸出額定電壓的百分比稱負載調整率，即輸出電壓最大相對變化量。6、紋波系數在額定負載電流下，輸出紋波電壓的有效值Urms與輸出直流電壓Uo的比值7、響應時間負載電流突然變化時穩壓器的輸出電壓從開始變化到新的穩定值時的一段調整時間。8、啟動沖擊電流輸入電壓按規定的是時間間隔接通和關斷，輸入電流達到穩定狀態前所通過的最大瞬間電流。32ppt課件4、電網電壓調整率11ppt課件9、輸出過沖當電源啟動時，輸出電壓將上升到某一電壓值V1，再經電源的反饋回路調整到穩定的輸出電壓值V0，則輸出過沖就是（V1-V0）/V0×100%。同理，當電源斷開時就會出現輸出欠沖。10、保持時間

開關電源從輸入切斷電源開始到其輸出電壓下降到穩定值外（一般為輸出電壓下限）的時間。一般ms級。11、電氣保護

輸入過電壓、欠電壓保護，輸出過電壓、欠電壓保護，輸出過電流保護，輸出短路保護，雷擊浪涌，電池反接保護。12、EMI（電磁干擾）電源工作時，電路中的開關管、變壓器處在高頻開關狀態，電壓電流在快速的跳變就會產生很大的干擾噪音。而EMI電路主要就是阻止這些干擾噪音串入電網影響其他電子設備，也防止一部分電網的干擾噪音進入電源造成干擾。33ppt課件9、輸出過沖12ppt課件四、開關電源常用的拓撲1、BUCK電路主要原件是由可控開關管，續流二極管，電感，電容，負載組成。入出極性相同。

34ppt課件四、開關電源常用的拓撲1、BUCK電路

13ppt課件2、BOOST電路主要原件是由可控開關管，續流二極管，電感，電容，負載組成。入出極性相同，開關管與負載并聯。

35ppt課件2、BOOST